Codul sinoptic internaţional CSI

C.S.I. reprezintă unul dintre principalele instrumente de lucru ale sinopticienilor(meteorologia sinoptică este disciplina care are drept obiectiv final elaborarea prognozelor/prevederilor de timp/vreme). C.S.I. permite atât codificarea cât si decodificarea informaţiilor de natură

meteorologică obţinute în cadrul staţiilor ca urmare a desfăşurărilor programului permanent de supraveghere a atmosferei desfăşurat la scară globală si care se materializează prin observaţii si măsurători instrumentale sau cu aparatură meteorologică. C.S.I., a avut parte în timp de unele modificări impuse atât de îmbunătăţirea calităţii schimbului de date, cât si de creşterea numărului de elemente şi fenomene meteo măsurabile. C.S.I este de fapt un limbaj meteorologic ce asigură un schimb de date riguros între staţiile la care se fac determinări si unităţile specializate care stochează aceste informaţii. C.S.I actual este structurat pe două forme sinoptice:

1. FM12-VII Synop2. FM13-VII Ship

Forma simbolică 1 este folosită în schimbul de date de către staţiile meteo terestre(cu personal sau automate). Forma simbolică 2 este utilizată în acelaşi scop de către staţiile meteo marine(fie situate pe nave staţionare sau în marş, fie amplasate pe geamanduri) cu personal sau automate.

Este divizată în şase secţiuni(numerotate 0-5; cea mai mare parte dintre datele esenţiale obşinute la staţii se regăsesc însă în secţiunile 0 si 1). Secţiunea 0 se prezintă ca o însumare de trei grupe, prima are patru simboluri, iar celelalte doouă au câte cinci simboluri. Secţiunea 1 arată ca o înşiruire de 11 grupe, fiecare dintre ele reunind câte cinci simboluri.Secţiunea 0: MiMiMjMj ZZGGiw Iiiii.Secţiunea 1: irixhw Nddff 1snTTT 2snTdTdTd 3PoPoPoPo 4PPPP 5appp 6RRRtr 7wwW1W2 8NhClCmCh 9hh//. MiMi= simbol de identificare a întregului mesaj de observaţii şi măsurători. MjMj= simbol de identificare a unei părţi din mesajul de observaţii. YY= data transmiterii mesajului (01 prima zi din lună….31 ultima zi). GG= ora transmiterii mesajului. iw= indicator privind estimarea sau măsurarea vitezei vântului. II= indicativ regional. iii= indicativul staţiei. ir= indicativ privind includerea sau omiterea grupei de precipitaţii. ix= indicativ privind modul de exploatare a staţiei (cu personal sau automată).

h= înălţimea bazei norilor( în m) VV= vizibilitatea orizontală (în km). N= nebulozitatea totală. dd= direcţia vântului (în decagrade). ff= viteza vântului (m/s). 1= cifra de control a grupei (indică poziţia în serie a grupei). sn= semnul temperaturii (se codifică si se decodifică astfel: dacă sn=0, temperatura este pozitivă, dacă sn=1, temperatura este negativă). TTT= valoarea temperaturii aerului( ultima cifră este zecimală). 2= cifra de control a grupei sn= semnul temperaturii TdTdTd= temperatura punctului de rouă (în oC, la fel ca temperatura aerului, ultima cifră este zecimală). 3=cifra de control a grupei PoPoPoPo= valoarea presiunii atmosferice la staţie (în hectoPascali). 4=cifra de control a grupei PPPP= valoare presiunii atmosferice „redusă” la nivelul mediu al mării. 5= cifra de control a grupei a= caracteristica tendinţei barice (în creştere, în scădere sau staţionară). ppp= valoarea tendinţei barice (hectopascali). 6= cifra de control a grupei RRR= cantitatea de precipitaţii exprimată în milimetri tr= timpul în care au căzut precipitaţiile (în ore). 7= cifra de control a grupei ww= starea timpului în momentul observaţiei. W1W2= starea timpului pe trecut (anterior, cu trei ore in urmă). 8= cifra de control a grupei Nh= nebulozitatea parţială Cl= norii inferiori (St, Sc, Cu, Cb) Cm= norii mijlocii (Ac, As, Ns) Ch= norii superiori (Ci, Cs, Cc) 9= cifra de control a grupei hh= înălţimea bazei norilor (pentru staţiile prevăzute cu aparatură performantă prin intermediul căreia se determină aceşti parametrii cu o precizie de 30m.)

Schema Bjerknes este utilizată pentru înscrierea în conţinutul hărţilor sinoptice de sol a datelor obţinute în cadrul staţiilor si transmise prin intermediul telegramei Synop. S.B. permite desfăşurarea primei etape în realizarea H.S.S si anume întocmirea hărţii. În S.B sunt reprezentate elemente si fenomene meteorologice observabile si măsurabile. Acestea sunt reprezentate pe H.S.S. ăn doua moduri:

Cifre de cod (roşu) : precum cele utilizate pentru temperatura aerului / temperatura punctului de rouă (TTT / TdTdTd), pentru presiunea atmosferică (PPPP.)

Simboluri (albastru) : ca în cazul nebulozităţii totale (N) a stării timpului în momentul observaţiei (WW), a stării timpului pe trecut(W1W2), direcţiei si vitezei vântului (dd /ff). Prin S.B. toate aceste informaţii vor fi înscrise automat pe H.S.S cu ajutorul unui dispozitiv automat numit plotter. Acestuia i se dau atât coordonatele geografice ale staţiei cât si datele meteorologice obţinute pentru un anumit termen orar de efectuare a observaţiilor şi măsurătorilor. Prin S.B. aceste date vor fi înscrise în jurul staţiei de la care acestea provin. Pe H.S.S există diferenţiate doua tipuri de staţii meteorologice:

Staţii de şes (altitudine < 1000m, ele sunt simbolizate printr-un mic cerc O ) Staţii de munte (altitudine >1000 m, ele sunt simbolizate printr-un pătrat ).

În toate cazurile, cele două tipuri de simboluri trebuie însoţite obligatoriu de indicativul staţiei (iii).

În S.B., elementele si fenomenele meteo sunt plasate pe o axă orientată N-S, fiecare element ocupând mereu acelaşi loc; în situaţii speciale (număr mare de staţii si date pe o suprafaţă restrânsă) se acceptă mici deformări ale S.B.

Ch

TTT Cm PPPP

VV ww N ±a ppp

TdTdTd Cl Nh W1W2

h RRR

Direcţia vântului exprimată în zeci de grade (decagrade) este datâ de valoarea unghiului pe care vectorul vânt îl face în nordul geografic. Viteza vântului (m/s) va fi simbolizată prin barbule (linii de dimensiuni mai reduse care fac un unghi de 120o cu direcţia vântului); semnificaţia barbulelor este : ½ din barbulă= 2m/s. Barbulele vor fi orientate în sensul acelor de ceasornic.

H.S.S. devine în aceste condiţii o caracteristică necesară pentru realizarea prognozei, dar ea mai trebuie completată si cu alte materiale- hărţi, diagrame, sondaje- auxiliare care întregesc imaginea stării timpului.

Dintre aceste materiale auxiliare menţionăm: Hărţile de topografie aerologică (H.T.A. sau T.A. de 850, 700, 500 de hPa) Diagrame aerologice (acestea redau situaţia pe verticală a diferiţilor parametrii

cuantificabili). Hărţi tematice/ speciale (cu nebulozitatea, cu precipitaţiile atmosferice etc)

În mod curent, în cadrul centrelor de prevedere a vremii din ţara noastră si a A.N.M. se întocmesc cel putin patru H.S.S.:

Harta emisferei nordice; Harta Europei; Harta SE a Europei Harta României

Harta sinoptică de sol este de fapt o „fotografie” a vremii, realizată pentru un termen orar bine precizat si pentru un spaţiu delimitat. Pentru realizarea H.S.S. este nevoie de hărţi geografice drept bază, constituite în diverse proiecţii cartografice. În cuprinsul acestora, pe lânga titlu, scară si legendă, apar treptele hipsometrice pe nuanţe de culori, cursurile hidrografice importante etc. De asemenea, sunt marcate staţiile meteo (terestre sau marine) cu indicativul aferent, iar în cazul localităţilor importante este trecută si denumirea acestora. Realizarea H.S.S se desfăşoară în trei faze:

1. Întocmirea hărţii;2. Prelucrarea hărţii;3. Analiza hărţii.

Întocmirea hărţii

Întocmirea hărţii de desfăşoară având drept reper Schema Bjerknes. Prin intermediul acesteie, informaţiile referitoare la elemente şi fenomene sunt postate în jurul staţiilor meteo de unde acestea provin. Este foarte important, cel puţin în cazul oricărui continent, să existe căteva date şi de la staţiile meteo marine. La întocmirea hărţii se recurge la cifre de cod si simboluri. Notarea si regulile de utilizat sunt cele descrise la S.B.

Prelucrarea hărţii

Se realizează prin parcurgerea următoarelor etape:a) Evidenţierea fenomenelor meteo importante;b) Trasarea izobarelorc) Trasarea izolobarelor;d) Reprezentarea maselor de aer;e) Trasarea fronturilor atmosferice.

Evidenţierea fenomenelor meteorologice importante se paote realiza cu ajutorul a două metode ce se găsesc de cele mai multe ori simultan, dar si independente una de cealaltă în conţinutul hărţii sinoptice de sol.

Metoda arealului constă în evidenţierea unui fenomen atmosferic care are, pentru o serie de staţii meteo, proprietatea de continuitate. Metoda presupune delimitarea perimetrului respectiv după care, pentru o mai bună vizibilitate a spaţiului respectiv, i se va da o tentă de culoare. Aceasta se foloseşte predilect pentru evidenţierea ceţii.

Metoda refiefării, îsi propune să scoată în atenţia sinopticienilor, cu mai multă pregnanţă, acele fenomene meteo care au o importanţă substanşială asupra desfăşurării macroproceselor atmosferice pentru spaţiul geografic „acoperit” de harta sinoptică respectivă. Metoda constă în sublinierea simbolurilor aferente pentru starea timpului în timpul observaţiei, la o scară de reprezentare mai mare decât cea folosită pentru înscrierea pe harta sinoptică conform schemei Bjerknes. Fenomenele meteorologice importante care trebuie evidenţiate sunt:

Ceaţa

Burniţa

Lapoviţa Ploaia Ninsoarea Grindina Oraje

Viscol

În toate cazurile pe harta sinoptică de sol sunt reliefate şi aversele. Acestea vor fi reprezentate prin simbolul însoţit obligatoriu si de simbolul corespunzător fenomenului la care se face referire. Pentru atingerea acestui obiectiv se folosesc următoarele culori:

- galben : ceaţă- verde deschis : precipitaţii lichide (ploaie, burniţă)- verde închis: precipitaţii mixte şi solide- roşu închis : fenomene atmosferice periculoase (oraj, viscol)

Trasarea izobarelor. Izobarele sunt linii ce unesc puncte de aceeaşi valoare a presiunii atmosferice. Izobarele se trasează din 5 în 5 hPa; pe hărţile de detaliu (

de exemplu harta inelară a sud-estului Europei), pot fi trasate din 2,5 în 2,5 hPa; rareori pentru hărţile naţionale, se trasează din mb în mb. Izobarele se trasează cu negru, prin interpolare liniară a valorilor de presiune. Ezistă două tipuri de izobare (închise şi deschise). Izobarele închise (985, 990) au înscrisă valoarea de presiune doar o singură dată în cuprinsul H.S.S. Izobarele deschise (995, 1000, 1005) au marcată valoarea de presiune corespunzătoare la cele două margini ale hărţii. Prin trasarea lor, sunt puse în evidenţă principalele forme ale reliefului baric:

cicloni, anticicloni, talveguri depresionare, dorsale anticiclonice şi şei barice.

Ciclonii

Ciclonul prezintă o creştere progresivă a valorii de presiune atmosfericp dinspre nucleu către periferie. În interiorul formaţiunii barice va fi înscris semnul D (cu roşu), însoţit de minima barometrică. În ciclon circulaţia aerului are sens de mişcare invers faţă de cel al acelor de ceasornic, iar în plan vertical, curenţii sunt ascendenţi si convergenţi.

Anticiclonii

Ciclon tropical

Anticiclonul (maximul barometric) reprezintă o dispunere inversă a valorii de presiune astfel încât în interiorul nucleului este înscris unul din simbolurile IMI sau IHI cu albastru, alături de cea mai ridicată valoare a presiunii. În plan vertical, curenţii sunt descendenţi si divergenţi, sensul mişcării aerului în anticicloni este acela a înaintării acelor de ceas.

Trasarea

izolobarelor uneşte punctele ce prezintă aceeaşi valoare a tendinţei barice. Dacă izobarele se trasau în mod regulat din 5 în 5 hPa, în cazul izolobarelor, ele se vor schiţa cu linie întreruptă, din hPa în hPa. Pe H.S.S vor fi subliniate astfel, zonele de creştere si respectiv zonele de scădere a presiunii atmosferice (a tendinţelor). Vor fi evidenţiate însă numai acele creşteri si descreşteri mai mari sau mai mici de un hPa. După conturarea izolobarelor, pentru ca aceste nuclee să fie bine vizualizate, se va da o tentă de culoare pe margini. Reprezentarea maselor de aer.Masele de aer sunt porţiuni de aer care pot avea dimensiuni impresionante (comparabile cu cele ale continentelor). Ele se disting prin trei proprietăţi esenţiale: temperatură, umezeală si grad de transparenţă sau opacitate. Pe H.S.S. masele de aer sunt caracterizate prin trei particularităţi:

a. originea , indică locaţia în care masele de aer respective s+au format si care au imprimat proprietăţile fizice principale ale acestora. Masele de aer pot fi de origine arctică (A), polară (P), tropicală (T), ecuatorială (E). Din aceste patru tipuri, doar trei sunt individualizate si pot fi disociate clar în ceea ce priveşte caracterul (în cazul maselor de aer ecuatoriale, caracteristicile lor nu impun clasificarea în oceanice si continentale).

b.Caracterul, se referă la atributele transmise maselor de aer în funcţie de modalitatea de formare a acestora la nivel terestru sau marin. Există astfel mase de aer cu caracter oceanic formate exclusiv deasupra oceanelor si mase de aer cu caracter continental, formate exclusiv deasupra unor suprafete terestre; se folosesc simbolurile „m” si „c”.

c. Temperatura va ffi înscrisă prin compararea acesteia cu cea a suprafeţei active subiacente survolată de masa de aer respectiv. Se va folosi w, dacă e mai caldă si k, dacă este mai rece.

Plan orizontal

Trasarea fronturilor atmosferice Fronturile atmosferice sunt zonele de joncţiune/ discontinuitate dintre două sau mai multe mase de aer cu proprietăţi fizice diferite. Există mai multe criterii de clasificare a fronturilor, însă unul dintre cele mai importante este cel al complexităţii zonei de separaţie. Astfel există:

Fronturi simple (separă numai două mase de aer)Fronturi complexe (separă mai mult de două mase de aer).

Pe harta sinoptică de sol vor fi trasate fronturile atmosferice continue care au aspect diferit în funcţie de caracteristicile maselor de aer ce vin în contact. Astfel fronturile calde vor fi trasate cu roţu, iar în conditiile în care harta e trasată în alb si negru se foloseşte simbolul, fronturile reci vor fi trasate cu albastru, iar în condiţiile în care harta e trasată în alb si negru se foloseţte simbolul ; fronturile ocluse vor fi trasate cu ocru, iar pe hărţile în alb si negru vor fi trasate cu simbolurile

Criteriile ce stau la baza trasării fronturilor atmosferice sunt numeroase, însă cele mai importante sunt :

Contrastul de temperatură dintre cele două mase de aer (în medie 4-5oC, dar poate ajunge si la 15-200C; pentru fronturile ocluse contrastul este mult mai mic.)

Existenţa zonelor de creştere si de scădere a tendinţei barice Existenţa unor fenomene atmosferice identificatoare (ceaţă prefrontală) Analiza nebulozităţii totale si a tuturor tipurilor de nori ( în special cei inferiori

inclusiv în ceea ce priveste înălţimea bazei norilor). Convergenţa norilor (în apropierea zonelor frontale direcţiile vântului pe linia

frontului pot forma unghiuri cu valori de chiar 30o).

Analiza hărţii

Se realizează în două etape: diagnoza şi prognoza. Diagnoza îşi propune să identifice principalele sisteme barice de acţiune, formaţiuni barice, precum si masele de aer, fronturile atmosferice si fenomenele meteorologice aferente acestora, ca premisă esenţială pentru cunoaşterea macroproceselor atmosferice. În acest sens se recurge la o multitudine de mijloace în care rezultatul observaţiilor si măsurătorilor realizate atât la sol cât si la diferite nivele în altitudini sunt esenţiale. De asemenea informaţiile furnizate de către sateliţii meteorologici completează imaginea stării atmosferice şi implicit a stării vreme. Prognoza încearcă să anticipeze evoluţia, direcţiile şi traiectoriile de deplasare ale elementelor sus menţionate, acestea fiind materializate în buletine de prognoză care au drept principal obiectiv estimarea valorilor principalelor elemente meteorologice si a fenomenelor atmosferice asociate lor. Există astfel, în funcţie de durata la care se face referire, prognoză pe termen scurt, mediu si lung.

Reprezintă unul din cele mai importante grafice utilizate în climatologie si oferă o imagine clară asupra evoluţiei temperaturii aerului la scară multianuală. Acest timp de reprezentare grafică poate servi şi în alte domenii, precum agricultura. Absolut necesar pentru construcţia graficului sunt datele privind temperaturile medii lunare de pe un interval de timp suficient de lung pentru ca acestea să devină reprezentative (minimum 30 de ani). Întrucât în anuare se găsesc temperaturi medii decadice, acestea vor fi mediate aritmetic şi va fi obţinută temperatura medie lunară (12 valori). Realizarea efectivă a graficului porneşte de la un sistem de coordonate xOy, în care pe abscisă va fi înscris timpul (luni), iar pe ordonată valoarea temperaturii (OC), Scara de reprezentare este absolut obligatorie (scara orizontală: 1mm=1 zi, scara verticală: 1mm = 0,1oC). Pe acest sistem vor fi înscrise corespunzător numărului de zile, segmentele corespunzătoare celor 12 luni ale anului. După aceasta, valorile de temperatură medie lunară caracteristice acestor luni vor fi marcate pe grafic prin histograme (coloane). După construirea histogramelor respective şi alegerea mijloacelor coloanelor obţinute (cu menţiunea că segmentul corespunzător lunii celei mai calde se împarte în trei) acestea se unesc. Din analiza acestui grafic se obţin 3 tipuri de informaţii:

1. evoluţia temperaturii aerului la scară multianuală (din orice punct corespunzător unei zile din an se poate ridica o perpendiculară pe curbă şi se obţine valoarea dorită, citind-o pe ordonată).

2. datele medii de trecere a temperaturii prin anumite „praguri termice” de 0, 5, 10, 15, 18, 20oC. Acestea se stabilesc prin coborârea pe abscisă a două perpendiculare din punctul în care curba evoluţiei temperaturii întâlneşte paralele trasate prin valori de temperatură specifice pragurilor termice respective.

3. durata intervalelor cu temperaturi mai mici şi mai mari decât temperatura aferentă pragurilor termice menţionate (se însumează numărul zilelor de la data primei produceri până la data ultimei produceri, cu menţiunea că luna februarie se socoteşte ca având 28 zile).

Graficul frecvenţei nebulozităţii oferă imaginea distribuţiei acestui element meteo-climatic pentru anumită staţie meteorologică pentru care există date care „acoperă” o perioadă de timp suficient de mare astfel încât acestea devin reprezentative. În climatologie aprecierile asupra nebulozităţii vizează stabilirea:

numărului mediu de zile cu cer senin; numărului mediu de zile cu cer noros;

numărului mediu de zile cu cer acoperit. Este considerată zi cu cer senin acea zi în care nebulozitatea medie a fost cuprinsă între 0 si 3.5 zecimi. O zi cu cer noros este considerată aceea în care nebulozitatea medie s-a încadrat între 3,6 – 7,5 yecimi, în vreme ce într-o zi cu cer acoperit „plaja de valori” pentru acelaşi element, a fost între 7,6 – 10 zecimi. Pentru realizarea graficului va fi calculată mai întâi frecvenţa acestor zile recurgând la o relaţie matematică elementară:31 zile cu cer senin……….100% 397 zile cu cer noros………….100%7,6 zile cu cer senin…….....XI 6,8 zile cu cer noros…………..YI

XI= 24,5% YI= 21,9% Într-un sistem de axe xOy va fi înscris timpul în luni,pe abscisă, iar pe ordonată frecvenţa zilelor senine si noroase (în procente). Cele 12 valori corespunzătoare XI – X12 vor fi notate pe grafic prin puncte care se unesc rezultând astfel prima curbă a graficului. O condiţie esenţială pentru corectitudinea graficului este aceea că în momentul în care se va trece la reprezentarea frecvenţei zilelor noroase să se însumeze la frecvenţa acelor zile si frecvenţa zilelor senine. Nu vom reprezenta pentru luna ianuarie Y1, ci frecvenţa cumulată (n1=X1+Z1). Cele 12 valori vor fi marcate prin puncte pe grafic rezultând cea de+a doua curbă a graficului. Se completează cu titlu, scară şi legendă. La legendă, pentru punerea în evidenţă a celor trei clase de nebulozitate, se folosesc fie culori, fie haşuri.

Roza vântului este tipul de reprezentare cartografică ce permite analiza cantitativă a elementului meteo-climatic cu cea mai mare variabilitate în spaţiu si timp (vântul). Roza vântului poate fi întocmită pe baza mediile orare zilnice, decadice, lunare, anotimpuale, sezoniere, semestriale, anuale. Acestea din urmă constituie însă valorile cel mai des utilizate atunci când se realizează roya vântului. Pentru construcţia propriu zisă este nevoie de datele referitoare la frecvenţa medie a vântului pe principalele 8 direcţii cardinale şi intercardinale: N, NE, E, SE, S, SV, V, NV şi la viteza medie aferentă celor 8 direcţii menţionate. Frecvenţa va fi înscrisă în procente, iar viteza medie în m/s. Pe roza vântului mai este înscrisă si frecvenţa calmului atmosferic (în procente) în interiorul unui cerc pozitionat la intersecţia axelor. Frecvenţele şi vitezele vor fi marcate prin segmente, proporţionale, cu valoarea acestora ( în funcţie de scara de reprezentare). Roza vântului se va completa cu titlu, scară, legendă. Pentru viteză se foloseşte linia întreruptă, iar pentru frecvenţă linia continuă.